Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Апреля 2010 в 17:49, Не определен
Одно из самых опасных разрушающих явлений для стального трубопровода является – коррозия, в некоторых зонах она может достигать 2-4 мм/год. В связи с этим строительство магистрального трубопровода обязательным образом включает в себя мероприятия по защите сооружения от коррозии, а именно – его изоляции. Изоляция трубопровода бывает пассивная (нанесение изоляционного покрытия на заводе или на трассе) и активная (электрохимическая защита). Причем пассивная изоляция действует с начала эксплуатации трубопровода, а активная включается через некоторое время в зависимости от агрессивности почвы.
В данной курсовой работе подробно рассмотрен один из способов электрохимической защиты трубопровода от почвенной коррозии, - протекторная защита.
При использовании активатора обеспечивается стабильный во времени ток в цепи «труба-протектор» и более высокое значение КПД (срока службы протектора).
Активатор готовится путем смешения сухих солей и глины с водой до вязкой консистенции по рецептам.
На один протектор необходимо готовить 65-70 кг активатора.
Таблица 2
Заполнители и электродные потенциалы протекторов
из различных материалов
Материал протектора | Состав заполнителя | Электродный
потенциал,В | |
Ингредиенты | % | ||
Магний | MgSO4
CaSO4 Глина |
25
25 50 |
-1,7 |
Алюминий | Ca(OH)2
NaCl Глина |
25
25 50 |
-1,47 |
цинк | Na2SO4
CaSO4 Глина |
25
25 50 |
-1,2 |
Магниевый протектор МГА (ВНИИСТа) представляет собой монолитный цилиндр, в центре которого по продольной оси заплавлен сталной сердечник в виде стержня. Через этот стержень осуществляется электрический контакт протектора с проводником, подключаемым к защищаемому трубопроводу.
Для лучшей изоляции внешней части вывода стального сердечника в протекторе имеется воронка. Изоляция вывода необходима для исключения возможности образования гальванопары сердечник – сплав протектора.
Протекторы могут быть с выводами сердечника в обоих торцах. Такая конструкция позволяет осуществлять их монтаж в случае применения нескольких протекторов в виде гирлянд с вертикальной или горизонтальной установкой.
В зависимости от размеров протекторы разделяют на несколько марок, приведенных в таблице 3.
Таблица 3
Магниевые протекторы МГА
|
Магниевые протекторы (электроды) типа ПМ (таблица 4) представляют собой удлиненный блок D-образного сечения. В верхнем торце протектора имеется воронка с выводом стального сердечника, служащего для подключения соединительного проводника к протектору. Место соединения проводника с протектором изолируется битумной мастикой путем заливки ее в воронку протектора. Потенциал «протектор-грунт» для этих сплавов (при разомкнутой цепи «протектор – труба») практически равен -1,6 В по медно-сульфатному электроду сравнения.
Таблица 4
Техническая характеристика электродов ПМ
и комплектных протекторов ПМ-У
Показатели | Тип электрода | Тип комплектных протекторов | ||||
ПМ-5 | МП-10 | ПМ-20 | ПМ5У | ПМ10У | ПМ20У | |
Размеры,
мм
высота в плане диаметр |
500 75х100 - |
600 100х130 - |
610 155х175 - |
580 - 165 |
700 - 200 |
710
- 270 |
Масса,кг | 5 | 20 | 20 | 16 | 30 | 60 |
Прутковые (ленточные) магниевые протекторы применяют при защите магистральных трубопроводов от коррозии в грунтах с удельным электрическим сопротивлением грунта (ρгр) до 300 Ом∙м. Их изготавливают из Mg-95, содержащего 99,95% этого металла.
При изготовлении магниевые прутки наматывают на кабельные барабаны. Строительная длина прутка – 1км.
В середине прутка запрессован стержень из стальной оцинкованной проволоки, используемой для армирования и обеспечения контакта (таблица 5).
Рис.
2. Конструкция
пруткового магниевого
протектора
Таблица 5
Типы и размеры магниевых прутковых протекторов
Тип
протектора |
Вид сечения | Площадь,
м2 |
Размеры, мм | Масса 1м
протектора, кг | ||
а | б | в | ||||
ПМП 20х10 | |
200 | 20 | 10 | - | 0.35 |
ПМП 30х15 | 450 | 30 | 15 | - | 0.78 | |
ПМП 20 | 310 | - | - | 20 | 0.70 | |
ПМП 30 | 700 | - | - | 30 | 1.30 | |
ПМП 40 | 1250 | - | - | 40 | 2.70 |
Основными элементами протекторных установок являются протектор, активатор и проводник, предназначенный для подключения протектора к трубопроводу. Для измерения электрических параметров контрольных протекторных установок предусматриваются контрольно-измерительные пункты.
Защиту трубопроводов от почвенной коррозии можно осуществлять одиночными протекторами или группами протекторов, в соответствии с этим существует две схемы устройства протекторной установки (рис.3 и рис.4).
Рис. 3. Одиночная протекторная установка.
1- трубопровод; 2-точка дренажа; 3-изолированный провод; 4- протектор; 5-заполнитель;
6-насыпной
грунт; h-глубина промерзания грунта,
0,3 м.
Рис. 4. Групповая протекторная установка.
1-трубопровод; 2-протектор; 3- соединительные кабеля; 4- кабель подключения трубопровода;
5-контрольно
измерительный пункт; 6- перемычка, 7-
точка дренажа.
Если
состояние изоляционного
ОПУ
устанавливают без
Групповые протекторные установки (ГПУ) применяют при защите участков трубопроводов с плохой изоляцией или неизолированных патронов на переходах трубопроводов через шоссейные и железные дороги для увеличения срока службы. Число протекторов в группе зависит от состояния изоляционного покрытия, диаметра трубопровода, удельного сопротивления грунта. ГПУ размещают на расстоянии 10-12м от оси трубопровода. Расстояние между протекторами в группе – 15м. Рекомендуется ГПУ располагать через 500-1000 м.
ГПУ
имеют контрольно-
Протекторы располагают по одну сторону от защищаемого трубопровода. Если защищают две параллельные нитки труб, протекторы устанавливаются с внешней стороны каждого трубопровода.
Информация о работе Протекторная защита магистрального газопровода от коррозии